淤泥地層基坑開挖對周邊農(nóng)村房屋沉降損傷影響

王偉

（江蘇中森建筑設(shè)計(jì)有限公司，江蘇鎮(zhèn)江212008）

1 引言

東南沿海地區(qū)，其淤泥地層存在一定的缺點(diǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致其十分容易造成上部建筑物不均勻沉降，尤其是在淤泥地層基坑開挖后，其更加容易增加周圍建筑物的不安全性[1]。近年來，隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化速度的加快，農(nóng)村邊緣高層建筑物更是如雨后春筍般涌起[2]。在此基礎(chǔ)上，淤泥地層基坑開挖也不斷增加。因此，論文主要從以下幾方面展開了研究和分析。

2 淤泥地層基坑開挖對周邊農(nóng)村房屋沉降損傷影響研究的必要性分析

隨著東南沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化速度加快，進(jìn)而催生了沿海地區(qū)農(nóng)村建筑物的崛起。然而，現(xiàn)階段，沿海地區(qū)周邊農(nóng)村建筑物在設(shè)計(jì)以及施工的過程中，其由于諸多因素的影響，卻導(dǎo)致其安全性難以獲得最大的保障。例如，農(nóng)村房屋建筑在設(shè)計(jì)過程中，缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)，同時(shí)在地基處理過程中，由于其采用的措施不當(dāng)以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)缺乏合理性等等，進(jìn)而十分容易加重房屋建筑的安全隱患。與此同時(shí)，由于淤泥地層本身的缺點(diǎn)，其更加加重了周邊農(nóng)村房屋建筑的安全性。除此之外，在淤泥地層進(jìn)行基坑開挖，隨著建筑物的增加，其開挖的深度以及面積也隨之增加和擴(kuò)大。在此種背景下，其對周邊農(nóng)村房屋沉降更是帶來了不利的影響。因此，研究淤泥地層基坑開挖對周邊農(nóng)村房屋沉降損傷影響，是時(shí)代的需求，是農(nóng)村房屋建筑安全的需要，更是保障沿海地區(qū)村民人身安全和財(cái)產(chǎn)安全的需求，因而其具有較大的必要性。

3 工程概況

本研究以東南沿海地區(qū)鎮(zhèn)江揚(yáng)中某工程項(xiàng)目為例展開了研究。該工程正在進(jìn)行一項(xiàng)高層住宅項(xiàng)目，設(shè)有一層地下室。基坑的面積、深度以及周長分別為12000m2、5.8m以及300m。基坑支護(hù)方案采用的是水泥攪拌樁加錨桿。周邊放坡采用的則是鋼筋網(wǎng)噴漿護(hù)坡。地下室基坑排數(shù)措施采用的是基坑底層四周設(shè)置排水溝的方式進(jìn)行的。其中，每隔50m設(shè)置集水井。集水井的尺寸是11600mm×11600mm×800mm。依據(jù)場地巖土工程勘探結(jié)果，擬建場地在地貌上屬于Ⅰ級(jí)階地。場地地下水的類型可分為上層滯水和孔隙承壓水。其中，孔隙承壓水是場地內(nèi)的最主要含水層。場地的地下水總體是從北往南滲流排泄。該項(xiàng)目工程的北側(cè)是農(nóng)村自建的民房。鑒于基坑距離與北側(cè)民房的距離較近，同時(shí)場地還存在較厚的淤泥層。因此，基坑開挖必然會(huì)對周邊農(nóng)村房屋建筑造成一定的影響。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，周邊房屋建筑的類型是多層磚混合結(jié)構(gòu)，個(gè)別房屋結(jié)構(gòu)還是木屋架。其中，多層磚混合結(jié)構(gòu)約有70%是在2001年以后建立的。與此同時(shí)，2001年以后建立的房屋，其高度均較高，因而大部分采用了混凝土管樁或長條石樁，這在一定程度上，也能夠降低由于地基不均勻沉降而帶來的對房屋建筑結(jié)構(gòu)的危害和影響。

4 周邊農(nóng)村房屋沉降損傷的特征分析

4.1 場地土體沉降觀測結(jié)果

在基坑開挖前，設(shè)置了沉降觀測點(diǎn)。通過觀測點(diǎn)，提取了相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)在淤泥地層，進(jìn)行基坑開挖，其對土體的不均勻沉降造成了一定的影響。與此同時(shí)，本研究在研究過程中，約有34個(gè)觀測點(diǎn)處于不穩(wěn)定的階段。在基坑開挖的過程中，周邊農(nóng)村房屋建筑出現(xiàn)路面下沉、圍墻傾斜、圍墻開裂以及院內(nèi)地坪下沉等現(xiàn)象。也就是說，淤泥地層基坑開挖對周邊農(nóng)村房屋沉降帶來了不利的影響。

4.2 周邊農(nóng)村房屋沉降損傷特征

在基坑開挖前，施工單位已經(jīng)委托相關(guān)部門對裂縫進(jìn)行了觀察，并做好了完整的記錄。與此同時(shí)，在房屋內(nèi)部也做出了相應(yīng)的標(biāo)記，以作為判斷新舊損傷的重要依據(jù)。除此之外，還通過現(xiàn)場勘探，發(fā)現(xiàn)基坑開挖施工過程中，其對周邊農(nóng)村房屋造成了不同程度的沉降損傷。其中，大多數(shù)房屋出現(xiàn)輕微的結(jié)構(gòu)性損傷。以混轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)房屋為例，其典型的損傷主要包括以下幾個(gè)方面：①磚墻門窗洞口存在斜向的裂縫；②承重墻的橫向墻體出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象；③房屋底面防水層出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，且存在漏水；④地面鋪設(shè)的地磚出現(xiàn)開裂以及空鼓的現(xiàn)象；⑤院內(nèi)地面鋪設(shè)的地磚出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。

4.3 周邊農(nóng)村房屋沉降損傷分布以及程度

通過現(xiàn)場勘探的結(jié)果，同時(shí)將其與基坑開挖前的觀測資料結(jié)合，對周邊農(nóng)村房屋損傷部位、損傷點(diǎn)數(shù)量等等進(jìn)行了綜合性的評(píng)價(jià)，以確定周邊農(nóng)村房屋損傷等級(jí)。最后，將損傷等級(jí)確定為4個(gè)等級(jí)指標(biāo)，即未損傷等級(jí)、輕微損傷等級(jí)、一般損傷等級(jí)以及嚴(yán)重?fù)p傷等級(jí)。通過對其進(jìn)一步的分析，發(fā)現(xiàn)損傷等級(jí)與距離基坑的遠(yuǎn)近有直接的關(guān)系。也就是說，距離基坑越遠(yuǎn)，其損傷等級(jí)就越低，損傷程度也就越輕。其中，一般損傷等級(jí)以及嚴(yán)重?fù)p傷等級(jí)的房屋占比約為65%。也就是說，此次基坑開挖對周邊農(nóng)村房屋產(chǎn)生了不均勻沉降。

5 周邊農(nóng)村房屋沉降損傷的原因分析

5.1 基坑開挖的影響

依據(jù)相關(guān)規(guī)定，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)必須將基坑周邊環(huán)境的沉降控制在允許范圍內(nèi)。與此同時(shí)，還應(yīng)滿足地基變形允許值的有關(guān)規(guī)定。通過對施工前后沉降觀測數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)個(gè)別的砌體結(jié)構(gòu)局部傾斜遠(yuǎn)超過地基變形的允許值規(guī)定范圍內(nèi)。也就是說，基坑設(shè)計(jì)與施工的不合理是導(dǎo)致周邊農(nóng)村房屋不均勻沉降的重要原因。

5.2 房屋設(shè)計(jì)缺陷的影響

通過相關(guān)數(shù)據(jù)可知，距離基坑越遠(yuǎn)的房屋，其沉降量也就越小，房屋損傷等級(jí)也就越低。然而，個(gè)別房屋出現(xiàn)同等距離，房屋損傷等級(jí)更為嚴(yán)重的情況。通過進(jìn)一步的分析，發(fā)現(xiàn)這類房屋的截面高度均小于地梁，有的還存在沒有地梁的情況。也就是說，周邊農(nóng)村房屋建設(shè)缺乏科學(xué)指導(dǎo)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理也是導(dǎo)致其不均勻沉降的重要原因。

6 降低淤泥地層基坑開挖對周邊農(nóng)村房屋沉降損傷影響的幾點(diǎn)思路

6.1 淤泥地層基坑開挖支護(hù)設(shè)計(jì)以及施工建議

在淤泥場地實(shí)施基坑開挖，為最大限度降低其對周邊農(nóng)村房屋沉降的影響，應(yīng)主要從以下幾方面著手進(jìn)行完善。第一，在基坑開挖前，應(yīng)首先對周邊的環(huán)境進(jìn)行充分的調(diào)查，并合理設(shè)置沉降觀測點(diǎn)，進(jìn)而科學(xué)準(zhǔn)確預(yù)測可能出現(xiàn)的影響程度。第二，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在國家相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行，也可適當(dāng)高于其規(guī)定，進(jìn)而最大限度減少降水和排水。第三，基坑施工過程中，應(yīng)對沉降觀測的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的關(guān)注和掌握，以及時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保沉降量控制在允許的范圍內(nèi)。

6.2 淤泥場地農(nóng)村房屋設(shè)計(jì)以及加固改造建議

為確保周邊農(nóng)村房屋建筑的安全性，更為重要的是要保障房屋設(shè)計(jì)的合理性。為做到這一點(diǎn)，應(yīng)主要從以下兩方面著手：第一，注重基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，以增強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的防災(zāi)能力。例如，對于現(xiàn)有的房屋，定期進(jìn)行安全隱患排查，對于設(shè)計(jì)以及施工缺陷或者存在損傷的進(jìn)行必要的且及時(shí)的加固。第二，采用多種方式，進(jìn)行加固。例如，通過增加基礎(chǔ)剛度、增設(shè)構(gòu)造柱、修補(bǔ)裂縫以及增設(shè)圈梁等方式，提升房屋的整體性能，進(jìn)而降低損傷。

7 結(jié)論

綜上所述，通過本文研究結(jié)果表明，淤泥地層基坑開挖過程中，周邊農(nóng)村房屋損傷程度與距離地基遠(yuǎn)近和房屋本身設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系。未來，為保障周邊農(nóng)村房屋建設(shè)的安全性，應(yīng)注重從這兩個(gè)角度進(jìn)行加固和完善。